¿La dureza, la resistencia y la tenacidad de los materiales no son lo mismo en cierto modo?

Tuve que mirar varios videos y volver a leer las declaraciones de Wikipedia sobre estas propiedades materiales varias veces antes de que pudiera comenzar a diferenciarlas. Sin embargo, ahora que me he enterado esto es lo que entiendo:

  • La dureza mide la presión necesaria para provocar un cambio permanente.

  • La fuerza mide la carga que se puede soportar antes de un cambio permanente.

  • La tenacidad mide la tensión necesaria antes de fracturarse.

En general, las tres propiedades podrían generalizarse para medir la tensión necesaria para provocar un cambio permanente, ya sea por fractura, deformación plástica o cualquier otra forma de falla o no. ¿Son sus únicas diferencias el tipo específico de esfuerzo aplicado y la falla específica cuando la cantidad de dicho esfuerzo excede la medida de la propiedad?

Es posible que desee consultar en.wikipedia.org/wiki/… para tener una idea de cuántas propiedades realmente juegan un papel en las aplicaciones del mundo real.
"Dureza", "resistencia" y "resistencia" son términos en sí mismos sin sentido si no existe un protocolo de medición estandarizado. Da la casualidad de que existen y difieren considerablemente de una clase de materiales a otra. Generalizar estos en un tipo de énfasis no satisfará a los ingenieros de ciencia de materiales y, de hecho, sería irremediablemente reduccionista.
@Gert, ¿son sus únicas diferencias las que mencioné? Y cuando los estaba comparando entre sí, me refería al estrés en general, solo energía que se absorbe hasta que, en general, se produce un cambio permanente.
'La falla específica' es realmente importante : si, por ejemplo, el material del que está hecho su automóvil se fractura catastróficamente en lugar de deformarse cuando se excede algún límite, entonces muere mucho más a menudo en ese automóvil. A la gente no le gusta cuando eso sucede.

Respuestas (1)

Fuerza y ​​Dureza

Resistencia frente a tenacidad para clases de materiales

Fuente de la imagen: Materials Group - Universidad de Cambridge

Necesitamos las palabras separadas "resistencia" y "dureza" porque a veces los materiales con alta dureza y alta resistencia son muy diferentes, como el caucho y la cerámica. Supongamos que está diseñando una silla para que pueda soportar a una persona de cierto peso. ¿Por qué no construirlo con vidrio, verdad? Siempre que la fuerza sea lo suficientemente alta, apoyará a esa persona, razona. El problema es que si una persona con un peso superior al peso de diseño se sienta en la silla, se romperá inmediatamente debido a su baja dureza. Mientras que una silla hecha de polímeros (plástico) puede tener la misma resistencia que el vidrio pero también cierta tenacidad, por lo que se deformaría un poco antes de romperse. Ejemplo final: el acero y la cerámica tienen alta resistencia pero dureza muy diferente,

Fuerza y ​​Dureza

Si bien parecen estar correlacionados, no son exactamente lo mismo:

Fuerza vs Dureza

Fuente de la imagen: "Predicción de la resistencia a la compresión y a la tracción de las rocas a partir del índice de dureza de indentación" por Kahraman, Fener y Kozman. Revista del Instituto de Minería y Metalurgia de África Meridional. 2012.

La figura anterior contiene datos sobre rocas, pero también se encuentran correlaciones similares en metales . Al igual que con la resistencia y la tenacidad, dos materiales pueden tener la misma resistencia pero diferente dureza. Tal vez las personas sigan arrastrando arados afilados a lo largo de su puente de acero y estén raspando material lentamente, por lo que, independientemente de qué tan pesados ​​sean esos arados (lo que determina la fuerza requerida), usted decide usar un material más duro.

¿La dureza, la resistencia y la tenacidad de los materiales no son lo mismo en cierto modo?
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